古塩分濃度

古塩分濃度（または古塩分濃度）とは、地質時代のある時点における地球全体の海洋、あるいは特定の海洋盆地の塩分濃度のことである。

ビェルムプロットから、水溶液の塩分濃度が低下すると、二酸化炭素-炭酸塩系の平衡定数（pK*）の値が増加することがわかります。これは、二酸化炭素に対する炭酸塩の相対的な割合が、塩分濃度の高い流体（例えば海水）では、塩分濃度の低い水よりも高いことを意味します。古気候学にとって重要なのは、塩分濃度の上昇によって海洋中の二酸化炭素の溶解度が低下するという観察結果です。最終氷期最盛期には、広範囲にわたる氷床（すべて淡水）の形成により海面 が120m低下したと考えられているため、これは氷期に塩分濃度の高い海への有意な分画が起こったことを示しています。同様に、溶解度の低下により二酸化炭素が大気中に正味放出され、大気中の二酸化炭素濃度が6.5 ‰上昇することになります。これは、氷河期に観測された80～100‰の純減を部分的に相殺すると考えられている。^{[ 1 ]}

塩分濃度の指標は存在するかもしれないが、現在までに塩分濃度を測定する主な方法は、間隙水中の塩素濃度を直接測定することである。^{[ 2 ]} Adkins ら (2002) は、ODPコアの間隙水中の塩素濃度を使用し、古水深は近くのサンゴ層から推定した。海水中の主要イオンは堆積物柱の深さによって一定ではないため、純粋な塩分濃度ではなく塩素濃度を測定した。たとえば、硫酸塩還元や陽イオンと粘土の相互作用は全体的な塩分濃度を変化させる可能性があるが、塩素濃度はそれほど影響を受けない。

アドキンスの研究では、世界の海面が120 メートル低下すると、世界の塩分濃度が上昇することがわかった。18Oデータを分析した^結果、深層水は凝固点の誤差範囲内にあり、海洋水は温度の均一性が高いこともわかった。対照的に、塩分濃度の変動は現在よりもはるかに大きかった。現代の塩分濃度はすべて、世界の平均塩分濃度34.7 psuから0.5 psu以内であるのに対し、最終氷期最盛期（LGM）の塩分濃度は、北大西洋の35.8 psuから南極海の37.1 psuまで幅があった。   

最終氷期最盛期と現在では、海洋構造にいくつかの顕著な違いが見られます。現在、北大西洋深層水（NADW）は南極底層水（AABW）よりも塩分濃度が高いことが観測されていますが、最終氷期最盛期にはAABWの方が塩分濃度が高かったことが観測されており、これは完全に逆転しています。現在、NADWの塩分濃度が高いのはメキシコ湾流の影響によるものであり、これは海面低下によるフロリダ海峡を通る海水流量の減少を示唆している可能性があります。

もう一つの観察結果は、最終氷期最盛期（LGM）の南極海は現在よりもはるかに塩分濃度が高かったということである。南極海が氷河期の海洋力学的調節において重要な役割を果たしていたと考えられていることを考えると、これは特に興味深い。37.1 psuという極端な値は、海氷の 形成と流出の度合いが増加した結果であると考えられている。これは塩分濃度の上昇を説明するだけでなく、酸素同位体分別が見られないことも説明できる。酸素同位体分別を伴わない塩水の排出は、海氷形成の特徴的な現象と考えられている。

• 淡水

• 塩分濃度の歴史。